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摩托車發動機冷卻方式及發展趨勢
2020-03-04 16:21:43   來源:網絡   類型:轉載   作者:佚名   閱讀(6694次)
 

一、風冷發動機:

在摩托車行進過程中,行進風直接吹拂汽缸、汽缸蓋等,從而達到冷卻效果。在摩托車長久的發展過程中,風冷發動機技術已經發展成熟,可設計出能發揮最佳冷卻效果的形狀。風冷發動機的汽缸、汽缸蓋都設有散熱片。散熱片加大了汽缸的表面積,增加了與風的接觸面,可產生良好的冷卻效果。對散熱片的冷卻,只要不平行地承受行進風,冷卻效果不會有任何的差異,所以,散熱片大多與汽缸呈直角設置;散熱片的形狀取決于摩托車的整車造型、格調,特別是在可確保冷卻效果的范圍內,散熱片的形狀是一個重要的因素。昔日的發動機汽缸以鋼制為主,但現在,除了實用車以外,都改為鋁制汽缸。這是因為鋁材具有導熱性好和質量輕的優點。風冷發動機因沒有冷卻液循環機構,因而結構簡單、尺寸小、重量輕、成本低。同時,發動機外側不需要整流罩,外觀給人一種威武有力的感覺,具有獨特的魅力。由于以上原因,風冷發動機得以長期占據摩托車發動機的主導地位。

二、水冷發動機

隨著發動機發熱量越來越大,在排量和汽缸數相同的條件下,風冷發動機的散熱面積不增加。特別是二沖程發動機,其各部位的溫度分布極不均勻,所以風冷發動機很難適應。另外,在二沖程發動機上,活塞環在通過氣口時會產生振動和噪聲,由于環保對噪聲控制的日漸嚴格,一定排量以上的發動機必須采用水冷。因為水套能有效隔絕噪聲的外泄,風扇也不會產生共振,恰好能解決二沖程發動機的這個難點。對四沖程發動機來說,為充分發揮其動力性,風冷式存在的很多難以逾越的障礙,水冷式都簡單地解決,比如四沖程風冷發動機機油溫最高可達到160℃,而水冷發動機機油溫要低30-40℃左右。機油的主要目的在于執行曲軸等零部件的潤滑,所以,機油溫度的控制十分重要。水冷發動機的散熱器是加水冷卻,但實際上,不是加水,而是加入黃綠色的冷卻液,其主要成分是水,在嚴寒地區,加入成分為乙二醇的防凍液。冷卻液另外還有防止散熱器、發動機水管回路生銹的作用,其綠色是代表兼具這兩種功能的有毒物質的顏色。

三、油冷發動機

對賽車而言,最重要的就是優越的機動性和最大限度的輕量化。而采用油冷系統,可以從零件內部來冷卻,從而使活塞等往復運動部分的重量減輕。由于慣性的減小,發動機的強度、振動和加速性等重要性能都獲得很大改善。對最需要冷卻的燃燒室內側和火花塞安裝孔周圍,進行機油噴射,能使熱邊界變薄,促進熱傳遞。活塞和渦輪發動機都采用這種噴射冷卻方式。但油的熱傳導率在100℃時只有水的1/5,這就決定了它不能超越水冷發動機,只能用在特定的賽車發動機內。隨著發動機技術的進步,水冷發動機最具發展前途,但風冷、油冷發動機也將長期存在。

(編輯:鄧波)

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